5-летнее путешествие Haswell - от производительности к энергоэффективности

Широко известно, что разработка основных компонентов дизайна центрального процессора требует несколько лет предварительной работы. Соблюдение компанией Intel политики «новое поколение процессоров каждые 2 года» - само по себе маленькое чудо, поскольку цикл разработки длится несколько дольше. Haswell, запущенный в производство в июне этого года по 22 нм техпроцессу, не проектировался как энергоэффективный процессор для мобильных устройств, ведь работа по его созданию началась несколько лет назад.

Рани Н. Боркар (Rani N. Borkar) – вице-президент и генеральный менеджер отдела по разработке архитектур Intel говорит о том, что пять лет назад, когда ее группа начинала долгую компанию по разработке Haswell, первоначальный план не состоял в том, чтобы создать чип для мобильных устройств. Она была ведущим разработчиком архитектуры Haswell и человеком, оказывающим непосредственное влияние на разработку архитектуры Bay Trail, что делает ее более чем компетентным специалистом для рассказа о переходе на 22 нм техпроцесс.

Пять лет назад Intel, главным образом, заботился о производительности ядер, и, в меньшей степени, об их энергоэффективности. Однако, намечался пересмотр приоритетов в разработке - Intel понимала необходимость в производстве ядер с пониженным TDP . Рани называет это «переосмыслением мобильной культуры Intel».

Это стало точкой отсчета. Четыре поколения архитектуры Intel становились все лучше и лучше - кульминацией этого процесса стала архитектура Haswell – венец производительности и энергоэффективности процессоров Intel на данный момент. Для того, чтобы понизить тепловыделение своих новых процессоров компания начала разработку, что называется «от печки». Был внесен ряд существенных изменений, а также проведена оптимизация всего дизайна чипа. Результатом таких изменений стала потрясающая производительность, позволяющая при этом сохранить длительное время автономной работы и делающая Haswell одним из наиболее универсальных ядер в истории компании.


Haswell может работать как с TDP в 84 Вт в высокопроизводительных настольных или бизнес системах, так и с TDP в 17 Вт в ультрабуках, и даже с TDP 4.5 Вт в планшетах, анонс которых должен состояться в ближайшее время. Но и это еще не все. Поскольку транзисторы, используемые в архитектуре Broadwell, будут на 30 процентов меньше, энергоэффективность также вырастет на 30 процентов, как показала Intel на выставке IDF-2013. Будущее Intel – высокая производительность с поддержкой технологии Turbo Boost, но очевидно, что сейчас особое внимание уделено универсальности дизайна чипов, которые можно использовать и как энергоэффективные мобильные процессоры, и как высокопроизводительные настольные. Таков текущий путь.

Также это приводит к другой интересной особенности – большое перекрытие ниш различными процессорами. Haswell сможет работать на 4.5 Вт, в то время как некоторые чипы Atom получат маркировку Celeron или Pentium. В некотором смысле, такой же процесс происходит и у AMD – некоторые продукты на базе Jaguar заменят чипы начального уровня на платформе Richland.